Este método se basa en las diferencias en la movilidad de las partículas cargadas en un campo eléctrico. Las partículas se desplazan en función de su carga y su tamaño, lo que permite su separación en distintas bandas o puntos a lo largo de un soporte, como un gel.

Etimología

El término «electroforesis» encuentra sus raíces en el griego antiguo. La palabra «elektrón» en griego tenía un significado amplio de «emitir brillo», haciendo referencia a los fenómenos eléctricos observados, como la atracción de objetos livianos por el ámbar frotado, un tipo de electricidad estática. Por otro lado, «foresis», derivado de «phoresis» en griego, se refiere a transporte o movimiento. En biología, «foresis» se utiliza para describir la relación en la que un organismo se adhiere externamente a otro organismo para transportarse.

Al combinar estas dos raíces griegas, «electroforesis» refleja el proceso de transporte y separación de partículas cargadas en respuesta a un campo eléctrico. El término captura la esencia del método al destacar la influencia de la electricidad en la migración de las partículas suspendidas en un medio líquido.

Características y Proceso

La electroforesis se basa en el principio de que las partículas cargadas en un campo eléctrico se mueven a diferentes velocidades según su carga, tamaño y forma. El proceso involucra varios componentes clave, incluidos el medio de suspensión, el soporte y la fuente de electricidad:
Medio de Suspensión: Las muestras se suspenden en un medio líquido, generalmente un gel o un líquido tampón. El gel puede ser de agarosa o poliacrilamida, y su composición y concentración afectan la velocidad de migración de las partículas.

Soporte: El medio de suspensión se coloca en un soporte que permite la migración de las partículas cargadas. El soporte puede ser una placa de gel o un capilar, dependiendo del tipo de electroforesis que se esté realizando.

Fuente de Electricidad: Se aplica una corriente eléctrica al sistema a través de electrodos colocados en ambos extremos del soporte. Esto crea un campo eléctrico a lo largo del soporte, lo que provoca que las partículas cargadas se desplacen.

Migración y Separación: Las partículas en la muestra se desplazan en respuesta al campo eléctrico. Las partículas más pequeñas y altamente cargadas se mueven más rápido, mientras que las partículas más grandes y menos cargadas se desplazan más lentamente. Esto lleva a la separación de las partículas en función de sus propiedades eléctricas y físicas.

Tipos de Electroforesis

La electroforesis abarca una variedad de técnicas que se utilizan en diversas áreas de la ciencia y la investigación. Algunos de los tipos más comunes de electroforesis incluyen:
1. Electroforesis en Gel de Agarosa: Se utiliza para separar ácidos nucleicos, como ADN y ARN. El ADN se mueve a través de un gel de agarosa en respuesta a la carga eléctrica y se separa según su tamaño.

2. Electroforesis en Gel de Poliacrilamida: Similar a la electroforesis en gel de agarosa, pero se utiliza para separar moléculas más pequeñas, como proteínas y fragmentos de ADN.

3. Electroforesis Capilar: Se lleva a cabo en capilares estrechos, lo que permite una separación más rápida y eficiente de muestras pequeñas. Se utiliza en análisis clínicos y de proteínas.

4. Electroforesis Bidimensional: Combina dos técnicas de electroforesis para lograr una mayor resolución en la separación de moléculas complejas, como proteínas.

5. Electroforesis Isotáquica: Utilizada para separar proteínas según su punto isoeléctrico, que es el pH en el que la proteína no tiene carga neta.

Aplicaciones

La electroforesis tiene una amplia gama de aplicaciones en diversas disciplinas científicas:
Investigación Biológica: Se utiliza para estudiar la estructura y función de proteínas y ácidos nucleicos, así como para la detección de mutaciones genéticas.

Diagnóstico Clínico: En medicina, se utiliza para analizar proteínas en suero sanguíneo y líquido cefalorraquídeo, lo que puede ayudar en el diagnóstico de enfermedades.

Identificación de ADN: Es una herramienta clave en la secuenciación de ADN y el análisis de huellas genéticas.

Investigación Criminalística: Se emplea en la comparación de ADN en investigaciones criminales y pruebas forenses.

Estudios Ambientales: Permite la detección de contaminantes en muestras ambientales.

Conclusiones

La electroforesis es una técnica esencial en la investigación científica y el diagnóstico médico. Su capacidad para separar moléculas según sus propiedades eléctricas ha revolucionado la biología molecular y ha permitido avances significativos en campos como la genética, la proteómica y la medicina. A medida que la tecnología avanza, es probable que la electroforesis siga desempeñando un papel crucial en la exploración y comprensión del mundo molecular.